(8分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
| t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)该反应为 反应(选填吸热、放热)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.υ正(H2)=υ逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。
(12分)在不同温度下,反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)的平衡常数K如下表:
| 温度/℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
| 平衡常数K | 2.6 | 1.7 | 1 | 0.9 | 0.6 |
(2)850℃时发生上述反应,CO2的转化率随时间变化如图所示。其他条件相同时,请在下图中画出700℃时CO2的转化率随时间变化的示意图(注明必要的标示)。
(3)在850℃时发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正方向移动的组是 (填代号),平衡后与C中各物质的百分含量相等的组有__________(填代号 )
| | A | B | C | D | E |
| n(CO2)[ | 3 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| n(H2) | 2 | 1 | 0 | 1 | 2 |
| n(CO) | 1 | 2 | 3 | 0.5 | 3 |
| n(H2O) | 5 | 2 | 3 | 0.5 | 1 |
.(10分)80℃时,将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4(g)
2NO2(g) △H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
| 时间(s) n(mol) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| n(N2O4) | 0.40 | a | 0.20 | c | d | e |
| n(NO2) | 0.00 | 0.24 | b | 0.52 | 0.60 | 0.60 |
②计算在80℃时该反应的平衡常数K= ;
③反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色(填“变浅”、“变深”或“不变”) ;
④要增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号) 。
A.增大N2O4的起始浓度 B.向混合气体中通入NO2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
⑤在同条件下,如果将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的绝热密闭容器中,最终达到平衡后n(NO2) 0.60 mol(填“> ”、“<”或“=”)。
(10分)高炉炼铁过程中发生的主要反应为:1/3Fe2O3(s)+CO(g)
2/3Fe(s)+CO2(g)
| 温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
| 平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)= 、CO的平衡转化率= :
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是 。
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
(本题共8分)将2molCO2和6molH2充入容积为3L的密闭容器中,在一定温度和压强条件下发生了下列反应:CO2(g)+3H2 (g)
CH3OH(g)+H2O(g) +49.0 kJ。反应在2分钟时达到了平衡。
(1).用H2与CO2浓度的变化表示该反应的速率,以它们的速率表示反应达到平衡的关系式是_____________________。
(2).当改变反应的某一个条件,平衡一定向正反应方向移动的是__________。
a.逆反应速率先增大后减少 b.正反应速率先增大后减少
c.某反应物的体积百分含量减小 d.化学平衡常数K值增大
(3).达到平衡时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物中CH3OH的“物质的量分数”变化情况如图所示,关于温度(T)和压强(P)的关系判断正确的是 (填序号)。![]()
| A.P3>P2T3>T2 | B.P2>P4T4>T2 |
| C.P1>P3T1>T3 | D.P1>P4T2>T3 |